An Ergonomic Shape Design for Automotive Push-Return Switches

Daewon Choi; Kimin Ban; Jaeho Choe; Eui S. Jung

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Daewon Choi (Korea University)
Kimin Ban (Korea University)
Jaeho Choe (Daejin University)
Eui S. Jung (Korea University)

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Objective: 본 연구의 목표는 차량 내 조작 환경에서 스위치 외부 요소인 각도와 곡률에 대하여 조작감에 미치는 영향을 파악하고 최적 대안을 제시하고자 한다.
Background: 제품에 대한 사용자 요구사항은 기능 및 성능적 측면 중심에서 고객이 이들의 요구사항을 반영할 수 있는 고객주도형으로 바뀌어 가고 있다. 차량 내 정보조작은 HMI로써 이루어지며 push 버튼은 가장 직관적인 HMI로써 활용되고 있다. 따라서 가장 널리 활용되는 Push 버튼은 고객의 선호 및 만족을 반영한 제품개발이 필요한 실정이다.
Method: 기존 문헌조사를 통해 조작감에 영향을 미치는 스위치 외부 변수인 각도와 곡률을 도출했으며 실험 대안을 구성하기 위한 단계는 다음과 같다. (1) 기존 연구에서 제시된 내부 특성치의 반영을 위해 스위치 어셈블리를 분해하여 Tactile Switch를 교체하였다. (2) Design Software를 활용하여 도면 작성 후, 3D printer를 활용해 이를 인쇄하여 스위치 어셈블리 위에 부착하였다. (3) Driving Simulator를 활용하여 조작만족도 평가를 진행하였다.
Result: 스위치 외부요소인 각도와 곡률 두 변수 모두 조작감에 유의한 영향을 미쳤으며 이들간 상호작용 효과는 유의하지 않았다. 따라서 이를 고려하여 최적대안을 제시하였다.
Conclusion: 본 연구는 차량 내 조작 환경에서 조작감에 영향을 미치는 외부 요소에 대하여 이들이 조작 만족감에 미치는 영향을 살펴보았으며 이를 토대로 센터페시아 스위치 설계의 가이드 라인을 제시하였다.
Application: 자동차 스위치 설계의 기초자료로 활용될 수 있으며, 차량 내 환경과 유사한 다양한 산업에서의 스위치 설계에 응용될 수 있을 것으로 예상된다.

Objective: The objective of this study is to understand the effect of angle and curvature of push-return switches, which are external factors in the operation environment inside the cars, on the feel of operation and to propose optimum alternatives.
Background: Customers" needs for products are changing from functional and performance aspects to customer-led type where customers can reflect on their needs on the products. The operation inside cars is executed by HMI. The push-return switch is utilized as the most intuitive mode of HMI; therefore, this push-return switch, which is widely used, has to be developed by assessing the preference and satisfaction of the customer.
Method: The angle and curvatures, which are external factors that affect the feel of operation, are drawn through surveying the preceding research literatures. The stages to construct alternatives in experiments are as follows: (1) the tactile switch is replaced after dismantling the switch assembly to evaluate the internal characteristics proposed by preceding researches, (2) a drawing is prepared by using a design software, is printed using 3D printer, and then it is attached on the switch assembly, and (3) evaluation for satisfaction of operation is carried out by using a driving simulator.
Results: Both the angle and curvature that are external factors of switch significantly affect the feel of operation. However, interaction between the two factors is found insignificant. Therefore, an optimum alternative is proposed considering the experimental outcomes.
Conclusion: This study evaluates the satisfaction in operation that affects the feel of operation environment inside the cars. Based on the study results, a guideline for switch design in the center fascia is proposed.
Application: This study is expected to be used as basic data for designing automotive switches, as well as switches in the industries similar with the operation environments of cars.

#Feel of operation #Automotive switch #Curvature #Angle #Satisfaction